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# Biologie # Biologie cellulaire

Les Récifs Coralliens et leurs Petits Alliés : Un Combat pour la Survivre

Découvre les relations essentielles qui maintiennent les récifs coralliens en vie malgré le changement climatique.

Christiane Schmidt, Diana N. Puerto Rueda, Moritz Nusser, Clinton A. Oakley, Xavier Pochon, Marleen Stuhr, Débora S. Raposo, Simon K. Davy

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Les récifs coralliens en Les récifs coralliens en danger leur survie. Des petits organismes sont essentiels à
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Les récifs coralliens sont des structures sous-marines superbes qui offrent des abris à plein de vie marine. Ils dépendent beaucoup d'un partenariat entre les coraux et des petits organismes appelés Dinoflagellés. Ces dinoflagellés font partie d'une famille qui aide les coraux à grandir en leur fournissant des nutriments essentiels. Imagine un resto où le chef (le corail) s'appuie sur un service de livraison (les dinoflagellés) pour contenter les clients. Sans ce partenariat, les coraux auraient du mal à survivre dans les eaux pauvres en nutriments de l'océan.

Les nombreux rôles des dinoflagellés

Les dinoflagellés ne sont pas juste des potes pour les coraux ; ils traînent aussi avec d'autres créatures qui produisent du carbonate sur les récifs. Pense aux Foraminifères benthiques de grande taille (LBF), des petits organismes qui construisent des coquilles et aident à créer la structure du récif. Ces petits gars produisent environ 43 millions de tonnes de carbonate chaque année, ce qui les rend super importants dans le grand tableau de l'océan. Ils dépendent aussi des dinoflagellés et d'autres algues pour leur croissance. C'est comme avoir une équipe de chefs qui bossent ensemble en cuisine pour réaliser un buffet fantastique.

La flexibilité des relations

Bien que ces petits arrangements de partenariat fonctionnent généralement bien, les LBF peuvent aussi être un peu flexibles. Leurs relations avec d'autres microorganismes peuvent changer selon l'endroit où ils se trouvent dans l'océan. Certaines espèces peuvent changer de partenaires en fonction de ce qui est dispo. C'est comme changer de vinaigrette pour ta salade selon la saison. Malheureusement, cette adaptabilité n'a pas été étudiée autant que les partenariats plus connus entre coraux et dinoflagellés, laissant un vide dans nos connaissances sur la manière dont ces foraminifères gèrent les défis modernes comme le changement climatique.

Changement climatique : un gros souci pour les petites créatures

Le monde change rapidement à cause du changement climatique, et ça inquiète les scientifiques. Le blanchissement des coraux se produit quand les coraux perdent leurs dinoflagellés à cause de températures de l'eau plus élevées. Ça peut avoir des conséquences sérieuses sur tout l'écosystème, menant à moins de poissons et d'autres vies marines. Si les LBF subissent des stress similaires, les conséquences pourraient être désastreuses. C'est d'autant plus important que ces petites créatures aident à garder les récifs en bonne santé.

Combler les lacunes de connaissance

Les chercheurs appellent à plus d'études sur les LBF pour mieux comprendre leurs réactions aux changements environnementaux. Ce qu'on apprend en étudiant ces organismes pourrait aider à développer des stratégies pour protéger les récifs coralliens. Une solution potentielle implique un concept appelé "évolution assistée", qui vise à aider les organismes à s'adapter aux environnements changeants. Par exemple, les chercheurs explorent des moyens de combiner différents types de dinoflagellés avec des coraux pour créer des partenariats plus robustes.

Essais et erreurs avec les méthodes de blanchissement

Les scientifiques expérimentent diverses méthodes pour induire le blanchissement chez les coraux et les foraminifères. Ce blanchissement imite les conditions stressantes que ces organismes rencontrent dans la nature. Traditionnellement, les chercheurs utilisaient la chaleur et l'obscurité pour stresser les organismes, mais cette méthode prend du temps. Récemment, une technique plus rapide et efficace a émergé : l'utilisation de Menthol et d'un produit chimique appelé DCMU. Pense au menthol comme un substitut à la glace par une chaude journée, aidant les coraux à se débarrasser de leurs petits amis sans trop de tracas.

L'expérience : élevage de foraminifères aposymbiotiques

Dans une étude récente, les chercheurs se sont concentrés sur deux espèces de foraminifères : Amphistegina lobifera et Sorites orbiculus. Ces petites créatures se trouvent dans des régions tropicales et subtropicales et sont vitales pour la santé des récifs. Les scientifiques ont collecté des échantillons de différents endroits, y compris la mer Méditerranée et la mer Rouge.

Une fois les échantillons collectés, les chercheurs ont créé un environnement contrôlé pour étudier la réponse des foraminifères aux traitements au menthol-DCMU. Ils ont surveillé attentivement les changements chez les foraminifères blanchis pour détecter des signes de stress, de mortalité et de croissance.

Tester les concentrations de menthol

Pour déterminer la meilleure façon d’induire le blanchissement sans nuire aux foraminifères, les chercheurs ont réalisé plusieurs expériences avec différentes concentrations de menthol. Ils cherchaient à trouver le juste milieu qui induirait le blanchissement tout en laissant les organismes assez sains pour survivre. Ils ont découvert que des concentrations plus faibles de menthol étaient efficaces pour obtenir les résultats désirés sans causer trop de dommages. C'était comme trouver la bonne quantité de sucre pour une tasse de thé parfaite – trop, et c'est imbuvable !

L'importance de surveiller la motilité

Un facteur clé que les scientifiques ont pris en compte était la motilité des foraminifères. La motilité fait référence à la capacité des organismes à se déplacer et à interagir avec leur environnement. Les chercheurs ont gardé un œil sur l'activité de leurs sujets tout au long des expériences. Ils ont constaté que, tandis que la motilité de certains spécimens restait relativement stable, d'autres montraient des signes de stress lorsqu'ils étaient soumis à des concentrations plus élevées de menthol.

Surveillance de la santé des foraminifères

Les chercheurs ont utilisé des techniques de microscopie avancées pour évaluer la santé des foraminifères sous différents traitements. Ils ont comparé les états initiaux et finaux des organismes pour déterminer l'impact du traitement au menthol-DCMU. Les résultats ont montré que, bien que de nombreux spécimens aient connu des pertes substantielles de leurs dinoflagellés, ils étaient toujours en vie et capables de réagir à leur environnement.

Les taux de croissance en prennent un coup

Tout au long de l'étude, les chercheurs ont observé que les taux de croissance des foraminifères étaient significativement affectés par le traitement de blanchissement. Tandis que les spécimens de contrôle montraient une croissance normale, ceux soumis au traitement menthol-DCMU présentaient des taux de croissance réduits. C'est comme se sentir molasson après un gros repas – les foraminifères ne prospéraient simplement pas sous le stress.

Que va-t-il se passer pour les foraminifères ?

Les résultats de ces expériences soulignent le besoin de recherches supplémentaires sur les LBF et leurs réponses aux stress environnementaux. Comprendre leur capacité à s'adapter et à récupérer pourrait jouer un rôle critique dans la recherche de moyens pour protéger les récifs coralliens face aux impacts croissants du changement climatique. En étudiant ces petites mais puissantes créatures, les chercheurs peuvent obtenir des informations précieuses sur la manière d'assurer la longévité et la santé des récifs coralliens.

Conclusions : petits héros, grands impacts

En conclusion, les récifs coralliens et leurs petits partenaires sont dans une situation délicate à cause du changement climatique. Cependant, en apprenant davantage sur les relations entre les coraux et les foraminifères, les scientifiques espèrent découvrir de nouvelles stratégies pour préserver ces écosystèmes essentiels. Avec un peu d'humour et de créativité, les chercheurs peuvent continuer à explorer des solutions innovantes pour aider à protéger nos océans pour les générations à venir. Après tout, même les plus petites créatures peuvent avoir un grand impact dans le monde.

Source originale

Titre: A novel menthol-DCMU bleaching method for foraminifera: Generating aposymbiotic hosts for symbiosis research

Résumé: Predicting the response and resilience of coral reefs to climate change can be achieved through better understanding the cellular symbiosis between coral reef holobionts and their associated endosymbiotic algae. Larger benthic foraminifera (LBF) are key calcium carbonate producers, of which two species were investigated for their suitability for menthol bleaching. The LBF Amphistegina lobifera, hosting diatoms, and Sorites orbiculus, hosting dinoflagellates of the family Symbiodiniaceae. This study aimed to rapidly generate symbiont-free (aposymbiotic) hosts via treatment with menthol and DCMU. The first experiment, Menthol Concentration Comparison (MCC), aimed to find a non-lethal and effective dose for both species. The second experiment, Menthol-bleaching Ecophysiology Assessment (MEA), used a larger sample size of both species to test the response to one concentration 0.19 mmol L-1 and measured growth, motility (an indicator for overall fitness) and mortality over a 4-week time frame. Menthol led to an aposymbiotic state in 100% of A. lobifera and only minimally impacted its motility and mortality. The method was effective for S. orbiculus, where an aposymbiotic state, defined as no visible remains of symbiont cells inside the host at the end of the experimental period, occurred in 66% of specimens of the MCC experiment. Growth was strongly impacted by the bleaching protocol in both species, allowing no new calcite to be formed during the acute exposure. This method can be applied for testing aspects of symbiosis establishment in LBF as well as their potential to take up different symbionts in a short-to medium time frame.

Auteurs: Christiane Schmidt, Diana N. Puerto Rueda, Moritz Nusser, Clinton A. Oakley, Xavier Pochon, Marleen Stuhr, Débora S. Raposo, Simon K. Davy

Dernière mise à jour: Dec 10, 2024

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.627035

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.627035.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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